Sateen tuoksulla on nimi

Kuivalla asfaltilla ropisevat ensimmäiset raskaat pisarat, ja ilmaan nousee tuoksu, jonka tunnistat lapsuudesta asti. Sanot sitä sateen tuoksuksi. Mutta sillä on oma nimi, oma kaava ja tekijät, jotka keksivät nimen kirjoituspöytänsä ääressä Melbournessa.

Ensin tulee mieleen yksinkertainen arvaus. Ehkä niin tuoksuu vesi, joka iskeytyy maahan? Silloin tuoksun ei pitäisi kuulua kaupungissa, jossa jalkojen alla ei ole multaa lainkaan. Silti märkä asfaltti tuoksuu samalta. Ja tuoksun haistaa jo ennen sadetta, kun yksikään pisara ei ole vielä pudonnut. Vesi ei siis ole syyllinen. Tuoksuu se, minkä vesi herättää.

Arvoituksen availivat kaksi australialaista kemistiä, Isabel Joy Bear ja Richard Thomas. He työskentelivät CSIRO:ssa, Australian kansallisessa tiedeorganisaatiossa. Vuonna tuhatyhdeksänsataakuusikymmentäneljä he julkaisivat Nature-lehdessä artikkelin nimeltä "Savimaisen hajun luonne". Siinä he ehdottivat hajulle kreikkalaista nimeä: petrikor. Sen ensimmäinen osa tulee sanasta petra, kivi. Toinen on ichor, neste, joka kreikkalaisten jumalten suonissa virtasi veren sijaan. Ennen heitä tutkijat käyttivät kuivaa termiä "savimainen haju" eivätkä juuri yrittäneet selvittää, mistä se johtuu.

Bear ja Thomas osoittivat, että tuoksuva aine kertyy kuivaan maahan ja saveen kuukausien ajaksi. Vasta kosketus veteen päästää sen ulos. Muutamaa vuotta myöhemmin kemistit erottivat tuoksusta yksittäisen molekyylin, geosmiinin. Nimi tarkoittaa kreikaksi maan hajua. Sitä tuottavat streptomyces-bakteerit, sädebakteerien heimoa. Niitä on jokaisessa kourallisessa tavallista multaa, ja ne ovat muuten antaneet lääketieteelle puolet nykyisistä antibiooteista.

Sitten tarina muuttuu todella oudoksi. Ihmisen nenä havaitsee geosmiinin, kun sitä on noin viisi osaa biljoonassa. Se ei ole pelkästään vähän. Se on suunnilleen tuhat kertaa herkempää kuin haiden kyky haistaa veressä oleva veri. Yksi teelusikallinen geosmiinia, sekoitettuna kahdensadan olympiauima-altaan veteen, ja silti haistaisimme sen.

Miksi evoluutio on antanut meille näin suhteettoman tarkan nenän juuri maan hajulle? Vastaus tuli yllättävältä suunnalta. Se tuli insinööreiltä, ei biologeilta.

Vuonna kaksituhattaviisitoista Massachusettsin teknillisen korkeakoulun tutkijat Youngsoo Joung ja Cullen Buie kuvasivat pisaran putoamista huokoiselle pinnalle nopealla kameralla. He näkivät mekanismin, jota kukaan ei ollut ennen tallentanut. Pisara iskeytyy maahan ja vangitsee pinnan tuntumasta pienen ilmakuplan. Kupla nousee ja puhkeaa pisaran läpi. Se sinkoaa ilmaan pilven aerosoleja, tippoja niin pieniä, ettei silmä erota niitä. Juuri nämä aerosolit kuljettavat ulos sekä geosmiinin että maahan kertyneet bakteerien itiöt.

Vaikutus on voimakkaimmillaan kevyessä tai keskivahvassa sateessa. Rankkasateen isot pisarat rikkovat pinnan liian rajusti, eikä kupla ehdi muodostua.

Sateen jälkeinen tuoksu on siis kirjaimellisesti pilvi, jonka maa henkäisee meitä kohti.

Sitten on toinen, sukulainen mutta erillinen tuoksu. Se on se terävä, hieman metallinen haju, jonka tuntee kauan ennen ensimmäisiä pisaroita, kun ukkonen on vasta tulossa. Bakteereilla ei ole tässä osaa. Salamanpurkaukset rikkovat ilman typpi- ja happimolekyylejä, palasista kokoontuu otsonia, ja ukkosrintaman alasuuntaiset virtaukset kuljettavat sen korkeuksista suoraan sieraimiimme. Siksi sade tuntuu alkaneen, vaikka taivas on vielä kuiva.

Käänteentekevin löytö on kuitenkin aivan tuore. Pitkään oli epäselvää, miksi bakteerit ylipäätään käyttävät voimia geosmiinin tuottamiseen. Tuoksu ei selvästikään ole osoitettu ihmiselle. Vuonna kaksituhattakaksikymmentä ruotsalaiset ja tanskalaiset biologit saivat vastauksen: geosmiinilla on todellinen vastaanottaja. Se on pieni maaperän niveljalkainen, hyppyhäntäinen.

Streptomycet tuottavat geosmiinia juuri silloin, kun ne ovat valmiita itiöimään. Tuoksu houkuttelee hyppyhäntäisiä yhtä varmasti kuin tuore leipä houkuttelee ihmistä. Pieni eläin syö bakteeripesäkkeen. Itiöt kulkevat sen suolen läpi ehjinä ja kykenevinä itämään, tai ne vain tarttuvat sen ruumiiseen ja matkaavat mukana. Bakteeri saa ilmaisen kyydin ympäri seutua, hyppyhäntäinen aterian.

Haju, jota ihmiset pitivät vuosisatoja runollisena sattumana, onkin koko maanalaisen ekosysteemin työkieltä.

Kun siis seuraavan kerran vedät sisään petrikoria, haistat viestin, jota ei lähetetty sinulle. Nenämme vain sattuu olemaan tarpeeksi herkkä kuuntelemaan toisten keskustelua.

Jos kysymyksiä heräsi lisää kuin niihin vastattiin, niin oli tarkoitus. Vastaukset ja kartta: moygid piste online.